2018年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 卒業研究 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 村松・出井 他 | 履修期 | 年間 |
| 単位 | 6 | 曜日時限 | 土曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H64A |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 研究テーマ 及び研究領域 |
数kg～数十㎏級の超小型宇宙機システムを用いて，従来にはない早期の技術や理論の実証スキームを構築し，超小型宇宙機を用いた宇宙システムの実現を目標にしています． 1) 超小型宇宙機設計論 超小型宇宙機を題材に，成功するシステム設計・開発方法論を考えます．具体的には，システム開発での「要素分解（最小構成要素の特定）とその統合」，「設計情報・暗黙知の抽出と可視化による知識・技術の継承・共有」，「信頼性を確保する設計プロセス」に検討します． 2) 地震先行現象検証6U超小型宇宙機（Prelude）の開発 夜間VLF帯電波強度減少現象は100を超える事例で，2.5年間の全球のM5以上の地震に対して先行現象の統計的有意性が示されています．本研究では将来の複数衛星を用いたコンステレーションを視野に入れた地震先行現象の計測を可能な，10㎝ x 20 cm x 30 cm の6U超小型衛星システムの設計・開発を行います．具体的には，■電源系：搭載機器に電力を供給可能な6U衛星標準電源制御ユニットの設計・開発．■通信系・地上局系：複数局運用を見据えた高速データ通信可能な衛星通信ユニット・地上局システムの設計・開発．■構造系：6U衛星標準構体，ロケットからの分離機構の設計・開発． ■姿勢決定・制御系：重力傾斜安定，磁気トルカ，リアクションホイール，スターセンサを用いた姿勢決定・制御ユニットおよびHILS（ハードウェアインザループ）によるハード・ソフトシミュレータの開発．その他，ミッション系（宇宙用GPS受信機，電場測定センサ用ブーム）の設計・開発・統合・試験を実施します． ③ データ駆動型モデルの研究 従来の数理モデルに基づく手法に加えて，陽に数理モデルを用いることなく観測時系列データから物理現象についての知見・数理モデルを抽出する「データ駆動型」のアプローチにより，宇宙システムの実現に向けた新しい方法を提示することを目的としています． 1) 大型宇宙構造物の非線形モデルの低次元化 実験や計測，数値シミュレーションにより得られた対象システムの特徴情報に基づいて大型軽量宇宙構造物モデル化手法を考えます．例えば，大型宇宙構造物の非線形有限要素法モデルのモデル低次元化（大規模モデルの重要な特徴のみを抽出して，必要最小限の規模で計算する方法で，これにより，計算時間を短縮でき，かつ，運動の本質を見極めることができます．）や，限られた観測情報から，全体の情報を復元（対象システムの本質は小規模の情報で表せる（スパース（疎））ことを利用し，限られた観測情報から全体の情報を復元します．）する手法を考えます． 2) スピニング・ソーラーセイルの相似則の時間・空間緩和 相似パラメータと時間・空間分解したモードとの感度評価．小型モデルを用いた地上実験と軌道上実験の結果から，数km オーダーの大型膜構造物の展開挙動と展張形状を予測する方法を構築する方法を考えます．例えば，実験から現象を支配する現象（ブーム形状復元，膜の折り目の展開，摩擦）を特定し，主要な力学パラメータを抽出して相似則を構築する方法を考えます．また，パラメータ感度を調べて感度の低いパラメータを除去し相似則の緩和をする方法を見出します． 3) システムの異常検知・健康状態把握 テレメトリ・内部データを用いた異常検知・健康把握，衛星OBC―地上局システム―運用者による運用負荷の低減，支援（知見の抽出）．また，VLF波帯電波観測データからの地震先行現象の抽出観測データに含まれる不変多様体（Invariant Manifold）の抽出と解釈，その変化（異常検知）と地震イベントとの関係を明瞭化も目指します． |
|---|---|
| 学修到達目標 | 学生にとって未知の事項を含む研究課題に自主的，積極的に取り組むことによって，技術者に 必要な自主性，先取性，総合性を養い，新しい科学技術の発展に対処できる技術者としての素 養を身につける． |
| 授業形態及び 授業方法 |
研究目標，年間計画をたて，それにそって研究活動を進めていく．研究の進捗状況は，毎週の 研究室での発表会，報告書の提出などにより確認する． |
| 履修条件 | 必修科目．卒業研究着手条件を満足していること． |
その他
| 成績評価の方法 及び基準 |
出席，研究経過の報告会及び報告書，卒業研究の理解度及び達成度による総合評価． |
|---|---|
| 質問への対応 | |
| 研究室又は 連絡先 |
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| オフィスアワー |
金曜 船橋 13:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |